JP5692117B2 - Rib chip detection device and rib chip detection method - Google Patents
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Description
本発明は、検査対象物の格子面におけるリブ欠けを検出するリブ欠け検出装置およびリブ欠け検出方法に関する。 The present invention relates to a rib chip detection device and a rib chip detection method for detecting a rib chip on a lattice plane of an inspection object.
従来、複数のセルが格子状に配列されている検査対象物の格子面を撮像し、撮像した画像に画像処理を施すことによりリブ欠けを検出することが行われている。例えば、特許文献1には、規則的な格子状パターンが形成されているモノリスの格子面を撮像し、画像をフーリエ変換した空間周波数データに基づいてモノリスの格子状パターンの欠陥の有無を判定する装置が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a rib surface is detected by capturing an image of a lattice surface of an inspection object in which a plurality of cells are arranged in a lattice pattern, and performing image processing on the captured image. For example, in
しかしながら、検査対象物を例えば焼結体で形成した場合には、焼結時に格子状パターンすなわちセルの形状が変化することがある。また、検査対象物の外縁部に位置するセルは、その形状が中心側に位置するセルとは最初から異なっている。つまり、検査対象物は、必ずしもセルが規則的に配列されているわけではない。このため、セルが規則的に配列されているという前提に基づいた検査では、リブ欠けが生じているか否かを正しく検出することが困難であった。また、検査対象物は、一般的には微細なセルで構成されていること、また、例えば焼結体の場合には焼結時の変形に個体差が生じる可能性があることなどから、比較対象となる基準サンプルを採用すること、および予めそのような基準サンプルを要することも困難である。 However, when the inspection object is formed of, for example, a sintered body, the lattice pattern, that is, the shape of the cell may change during sintering. Moreover, the cell located in the outer edge part of a test object differs from the cell in which the shape is located in the center side from the beginning. That is, the inspection object does not necessarily have cells arranged regularly. For this reason, in the inspection based on the premise that the cells are regularly arranged, it is difficult to correctly detect whether or not the ribs are missing. In addition, the inspection object is generally composed of fine cells, and in the case of a sintered body, for example, there may be individual differences in deformation during sintering. It is also difficult to employ a reference sample of interest and to require such a reference sample in advance.
そこで、本発明は、セルが規則的に配列されていない可能性がある検査対象物であっても、比較対象となる基準サンプルなどを必要とすることなくリブ欠けを検出可能なリブ欠け検出装置およびリブ欠け検出方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a rib chip detection device capable of detecting a rib chip without requiring a reference sample or the like to be compared even if the test object may have cells that are not regularly arranged. It is another object of the present invention to provide a rib missing detection method.
請求項1記載のリブ欠け検出装置の発明は、検査対象物の格子面の画像を撮像する撮像手段で撮像した画像に対してブロブ解析を行うことで単一であると判定したセルの重心位置を実重心位置として算出するとともに、当該画像に対してモフォロジー処理を行うことでリブ欠けが生じていない基準セルを仮想的に生成して当該基準セルの重心位置を基準重心位置として算出し、実重心位置と基準重心位置とが一致しないと判定された基準重心位置のうち隣接する基準重心位置間を結ぶ仮想的な線分上の中点をリブ欠け位置として特定する。
The rib defect detection device according to
これによれば、単一であると判定したセルの重心位置、より具体的には、リブ欠けが生じたことにより画像上では1つのセルと判定されたセルの重心位置を、リブ欠けを検出するための基準となる基準重心位置と比較する。この基準重心位置は、撮像手段で撮像された画像、すなわち、検査対象物の画像に基づいて算出される。そのため、予め比較対象となる基準サンプルなどを用意する必要がなく、また、基準重心位置を検査対象物ごとに算出することから個体差に影響されることもない。さらに、基準重心位置は、例えば検査対象物の外縁部であればその位置におけるセルの形状に応じた重心位置が基準重心位置として算出され、検査対象物の中心側であればその位置におけるセルの形状に応じた重心位置が基準重心位置として算出される。 According to this, the center of gravity of a cell determined to be single, more specifically, the center of gravity of a cell determined to be one cell on the image due to the lack of a rib is detected. It is compared with a reference barycentric position that is a reference for performing. The reference center-of-gravity position is calculated based on the image captured by the imaging unit, that is, the image of the inspection object. Therefore, it is not necessary to prepare a reference sample to be compared in advance, and the reference centroid position is calculated for each inspection object, so that it is not affected by individual differences. Further, for example, if the reference center-of-gravity position is the outer edge portion of the inspection object, the center-of-gravity position corresponding to the shape of the cell at that position is calculated as the reference center-of-gravity position. A centroid position corresponding to the shape is calculated as a reference centroid position.
このように算出した基準重心位置と実重心位置とを比較した際に重心位置が一致しないのは、実重心位置がリブ欠けにより本来の位置からずれている状態であると考えられる。そこで、基準重心位置間を結ぶ仮想的な線分上の中点をリブ欠け位置として特定することにより、セルの形状が検査対象物の外縁部と中心側とで異なっていたとしても、また、セルが規則的に配置されていない可能性がある検査対象物であっても、適切な基準重心位置を算出可能であることから、比較対象となる基準サンプルを必要とすることなくリブ欠けを検出することができる。 The reason why the center-of-gravity position does not match when the calculated reference center-of-gravity position is compared with the actual center-of-gravity position is considered to be a state where the actual center-of-gravity position is deviated from the original position due to lack of a rib. Therefore, by specifying the midpoint on the virtual line segment connecting the reference centroid positions as the rib missing position, even if the shape of the cell is different between the outer edge portion and the center side of the inspection object, Even if there is a possibility that the cells are not regularly arranged, it is possible to calculate an appropriate reference barycentric position, so it is possible to detect missing ribs without the need for a reference sample for comparison. can do.
請求項7記載のリブ欠け検出方法の発明は、ブロブ解析を行うことで単一であると判定したセルの重心位置を実重心位置として算出する実位置算出工程と、モフォロジー処理を行うことでリブ欠けが生じていない仮想的な基準セルを生成して当該基準セルの重心位置を基準重心位置として算出する基準位置算出工程と、実重心位置と基準重心位置とが一致するか否かを判定する判定工程と、判定工程において一致していないと判定された基準重心位置を抽出し、隣接する基準重心位置間を結ぶ仮想的な線分上の中点をリブ欠け位置として特定するリブ欠け位置特定工程と、を実行する。これにより、上記した請求項1記載のリブ欠け検出装置の発明と同様に、セルの形状が検査対象物の外縁部と中心側とで異なっていたとしても、また、セルが規則的に配置されていない可能性がある検査対象物であっても、適切な基準重心位置を算出可能であることから、予め比較対象となる基準サンプルなどを必要とすることなくリブ欠けを検出することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a rib missing detection method by performing a real position calculation step of calculating a center of gravity position of a cell determined to be single by performing a blob analysis as an actual center of gravity position, and performing morphology processing. A reference position calculation step of generating a virtual reference cell with no chipping and calculating the center of gravity position of the reference cell as a reference center of gravity position, and determining whether the actual center of gravity position and the reference center of gravity position coincide with each other Extraction of the reference centroid position determined to be inconsistent in the determination step and the determination step, and specify the rib missing position specifying the midpoint on the virtual line segment connecting the adjacent reference centroid positions as the rib missing position And performing a process. Thereby, even if the shape of the cell is different between the outer edge portion and the center side of the inspection object, as in the invention of the rib chipping detection device according to
以下、本発明の複数の実施形態によるリブ欠け検出装置およびリブ欠け検出方法について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する複数の実施形態では実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態によるリブ欠け検出装置およびリブ欠け検出方法について、図1から図19を参照しながら説明する。
Hereinafter, a rib chip detection device and a rib chip detection method according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In a plurality of embodiments described below, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
(First embodiment)
Hereinafter, a rib chip detection device and a rib chip detection method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、第1実施形態によるリブ欠け検出装置10は、画像処理装置11およびカメラ12で構成されており、検査対象物であるモノリス13を検査する。画像処理装置11は、制御部14、入力部15、記憶部16および表示部17を備えている。制御部14は、図示しないCPU、RAM、ROMおよび入出力インターフェースなどを有するコンピュータで構成されている。制御部14は、ROMや記憶部16などに記憶されているコンピュータプログラムに従って、リブ欠け検出装置10の全体を制御する。
As shown in FIG. 1, the rib
画像処理装置11の入力部15には、カメラ12が接続されている。カメラ12は、いわゆるCCDやCMOSなどの撮像素子を有しており、モノリス13を撮像する。本実施形態ではカラー撮像可能なカメラ12を採用しているが、モノクロ撮像可能なものであってもよい。カメラ12は、特許請求の範囲に記載した撮像手段に相当する。また、モノリス13は、特許請求の範囲に記載した検査対象物に相当する。
記憶部16は、各種のデータを読み書き可能な記憶媒体で構成されており、リブ欠け検出装置10を制御するためのコンピュータプログラムや、カメラ12で撮像した画像、並びに当該画像に対して画像処理を行うためのアプリケーションプログラムや各種のデータなども記憶している。表示部17は、例えば液晶ディスプレイなどであり、カメラ12で撮像した画像の表示や、後述する検査結果の表示などを行う表示手段として機能する。
A
The
また、制御部14は、実位置算出部18、基準位置算出部19、判定部20、リブ欠け位置特定部21および除外部22を有している。実位置算出部18は特許請求の範囲に記載した実位置算出手段に相当し、基準位置算出部19は特許請求の範囲に記載した基準位置算出手段に相当し、判定部20は特許請求の範囲に記載した判定手段に相当し、リブ欠け位置特定部21は特許請求の範囲に記載したリブ欠け位置特定手段に相当し、除外部22は特許請求の範囲に記載した除外手段に相当する。これら実位置算出部18、基準位置算出部19、判定部20、リブ欠け位置特定部21および除外部22は、本実施形態では制御部14のCPUにより実行されるコンピュータプログラムによってソフトウェア的に実現されている。なお、これら各部は、ハードウェア的に実現してもよい。
The
各部の詳細は後述するが、実位置算出部18は、単一と判定したセルの重心位置を実重心位置として算出する。基準位置算出部19は、リブ欠けがないと仮定した基準セルの重心位置を基準重心位置として算出する。判定部20は、実重心位置と基準重心位置とが一致するか否かを判定する。リブ欠け位置特定部21は、判定部20の判定結果に基づいて、リブ欠け位置を特定する。除外部22は、詳細については第2実施形態にて説明するが、リブ欠け位置特定部21により特定されたリブ欠け位置のうち、実際にはリブ欠けが生じていないと判定される箇所を除外する。
Although details of each part will be described later, the actual
モノリス13は、図1および図2に示すように、概ね円柱状に形成されているとともに、軸方向に貫通する複数のセルを有している。モノリス13の軸方向の端面すなわちカメラ12に対向している側の端面が格子面に相当する。本実施形態の場合、モノリス13は、例えばセラミックスのような焼結体で形成されている。このモノリス13は、図3に示すように、概ね6角形のセル30が格子状に配列されており、各セル30間がリブ31により仕切られている。ここで、各セル30が隣接している方向、より具体的には、矢印Y1、矢印Y2および矢印Y3にて示される方向(図3の場合、3方向)が、特許請求の範囲に記載した「セルの配列方向」に相当する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
次に、上記した構成のリブ欠け検出装置10の作用について、リブ欠け検出方法の流れとともに説明する。
さて、モノリス13は、例えば焼結時にリブ31の一部が破損することなどにより、リブ欠けが生じることがある。なお、図3では、リブ欠けが生じた箇所をリブ欠け位置Pとして示している。このようなモノリス13は、図4に示すように、その外縁部と中心側とでセル30(図4では黒の部分)の形状が異なっている。また、モノリス13は、焼結時に縮むことによりその全体が変形し、図5および図6に示すように、各セル30の重心位置X(図5、図6では白丸にて示す)が、外縁側に位置するセル30(図5参照)と中心側に位置するセル30(図6参照)を含む配列方向に沿った直線Y(例えば、ハフ変換により算出されるセル30の中心を通る直線)に一致しない場合がある。さらに、モノリス13は、焼結時に必ずしも同様の変形をするわけではない。このため、本実施形態のように検査対象物として焼結体のモノリス13を想定している場合、全てのモノリス13に適用可能な基準サンプルを採用することは、容易ではない。
Next, the operation of the rib
In the
そこで、リブ欠け検出装置10は、以下に説明するように、図7に示すリブ欠け検出処理を実行することでリブ欠けの検出を行っている。なお、リブ欠け検出処理は例えば実位置算出部18などの各部によってそれぞれ実行される処理を含んでいるものの、説明の簡略化のため、制御部14を主体として説明する。
Therefore, the rib
制御部14は、まずモノリス13の格子面をカメラ12により撮像する(ステップS1:撮像工程)。続いて、制御部14は、撮像した画像に対してブロブ解析を行うことで、各セル30の重心位置である実重心位置Rを算出する(ステップS2:実位置算出工程)。ここで、ブロブ解析とは、周知の画像処理手法であることから詳細な説明は省略するが、画像を所定の閾値で二値化し、二値化した画像の明部および暗部(通常は明部が白、暗部が黒)のうちいずれか一方をブロブ(明部あるいは暗部の塊)として、その数や面積、位置などの特徴を解析する手法である。以下、画像の明部を白、暗部を黒と称して説明する。なお、画像データとしては、白が1、黒が0のデータに対応する。また、以下に説明する図8から図19においては、セル30およびリブ31の符号を省略する。
The
図8は、モノリス13の格子面の一部を撮像した画像を二値化したものであり、白い領域がリブ31、黒い領域がセル30を示している。より詳細には、図8は、中央付近の部位においてリブ欠けが発生している状態を撮像した画像であり、二値化した結果、リブ欠け位置Pの左右に位置する2つのセル30がつながって1つのブロブになっている状態を示している。また、他の部位では、リブ欠けが発生しておらず、1つのセル30が1つのブロブとして判定されている。この場合、制御部14は、連続した白の集合で囲まれている黒の集合を1つのブロブすなわち単一のセル30と判定することになる。
FIG. 8 is a binarized image obtained by capturing a part of the lattice plane of the
続いて、制御部14は、図8に示す画像に対してブロブ解析を行い、それぞれのブロブの重心位置を、実重心位置Rとして算出する。図9は、算出した実重心位置Rを白丸の記号で示している。なお、図9に示す実重心位置R1については、後述する。実重心位置Rを算出すると、制御部14は、算出した実重心位置Rを図10に示すように抽出する。なお、図9および図10では、実重心位置Rの符号の図示を一部省略している。
このように、制御部14は、撮像した画像に対してブロブ解析を行うことで、実重心位置Rを算出している。
Subsequently, the
In this way, the
実重心位置Rを算出すると、制御部14は、図7に示すリブ欠け検出処理において、撮像した画像(図8参照)に対してモフォロジー処理を行うことにより、基準重心位置Sを算出する(ステップS3:基準位置算出工程)。ここで、モフォロジー処理とは、周知の画像処理手法であるため詳細な説明は省略するが、二値化した画像に含まれる例えば白の領域に対して膨張(1画素増やす)および収縮(1画素減らす)を繰り返し行い、画像の平滑化や孤立点の除去などを行う処理である。本実施形態の場合、制御部14は、図8の画像の白の領域(つまり、リブ31の領域)を膨張させることで、図11に示すように、仮想的にリブ欠けがない状態を示す画像を生成している。
When the actual center-of-gravity position R is calculated, the
続いて、制御部14は、図11に示す画像における黒のブロブ、すなわち、リブ欠けが生じていない仮想的な基準セルにおける重心位置を、基準重心位置S(図11では白丸の記号にて示す)として算出する。なお、図11に示す基準重心位置S1、S2については、後述する。基準重心位置Sを算出すると、制御部14は、図12に示すように基準重心位置Sを抽出し、その抽出結果の画像を白黒反転させることにより、図13に示すマスキング画像を生成する。このマスキング画像では、画像データの値は、基準重心位置Sが0(黒)、それ以外が1(白)になっている。
このように、制御部14は、リブ欠けが生じていないと仮定した場合における重心位置を、基準重心位置Sとして算出している。
Subsequently, the
As described above, the
実重心位置Rおよび基準重心位置Sを算出すると、制御部14は、図7に示すリブ欠け検出処理において、重心位置を判定する(ステップS4:判定工程)。具体的には、制御部14は、実重心位置Rの抽出結果の画像(図10)と基準重心位置Sの抽出結果から生成したマスキング画像(図14)との論理積(AND)演算を行う。その結果、図15に示すように、実重心位置Rと一致しなかった基準重心位置Sである不一致重心位置Tが抽出される。より具体的には、図10の実重心位置R1がリブ欠けにより本来の位置とはずれていることから、図13に示す基準重心位置S1に対応する箇所がマスキング画像によりマスクされずに図15に示す不一致重心位置T1として検出され、図13に示す基準重心位置S1に対応する箇所がマスキング画像によりマスクされずに図15に示す不一致重心位置T2として検出される。なお、図15では、符号を付す関係上、論理積演算を行った画像を白黒反転させた状態を示している。
このように、制御部14は、実重心位置Rと基準重心位置Sとが一致するか否かの判定を行っている。
When the actual center-of-gravity position R and the reference center-of-gravity position S are calculated, the
In this way, the
続いて、制御部14は、図7に示すリブ欠け検出処理において、リブ欠け位置Pを特定する(ステップS5:リブ欠け位置特定工程)。基準重心位置Sと実重心位置Rとを比較した際に各重心位置が一致しないのは、上記したように実重心位置Rがリブ欠けにより本来の位置からずれている状態であると考えられる。また、そのような状態においては、隣接する不一致重心位置Tの間でリブ欠けが生じていると考えられる。
Subsequently, the
そこで、制御部14は、図16に示すように、隣接する不一致重心位置T間、すなわち、実重心位置Rとの間にずれが生じている基準重心位置S間を仮想的な線分L1にて結び、その線分L1上の中点をリブ欠け位置Pとして特定する。そして、制御部14は、図17に示すように、特定したリブ欠け位置Pをモノリス13の格子面の実画像上に表示する。なお、図17では、符号を付す関係上、実画像を反転させた状態で示している。また、制御部14は、上記したリブ欠け位置Pの特定をモノリス13の格子面の全体に対して行い、図18に示すように、モノリス13の格子面におけるリブ欠け位置Pの表示も行う。
このように、制御部14は、実重心位置Rと基準重心位置Sとを比較することにより、リブ欠け位置Pを特定している。
Therefore, as shown in FIG. 16, the
Thus, the
以上説明したリブ欠け検出装置10およびリブ欠け検出方法によれば、次のような効果を奏する。
According to the rib
モノリス13の格子面を撮像した画像に対してブロブ解析を行うことで単一であると判定したセル30の重心位置、より具体的には、リブ欠けが生じたことにより画像上では1つのセル30と判定されたセル30の重心位置を算出し、モフォロジー処理を行うことでリブ欠けが生じていない基準セルを仮想的に生成して当該基準セルの重心位置を基準重心位置Sとして算出する。この場合、リブ欠けにより実重心位置Rが本来の位置からずれている場合には基準重心位置Sと一致しないことと考えられる。また、そのリブ欠けは、一致しない基準重心位置Sの間に存在すると考えられる。そこで、実重心位置Rと基準重心位置Sとを比較し、不一致重心位置T間すなわち重心位置が一致しないと判定した基準重心位置S間結ぶ仮想的な線分L1上の中点をリブ欠け位置Pとして特定することにより、リブ欠けを検出することができる。
The position of the center of gravity of the
この場合、基準重心位置Sを検査対象となるモノリス13の格子面の画像に基づいて算出していることから、予め比較対象となる基準サンプルなどを必要とすることなく、また、焼結時にその収縮態様が異なる可能性のあるモノリス13のリブ欠けを的確に検出することができる。また、基準重心位置Sを検査ごとに個別に算出することから個体差に影響されることがない。
In this case, since the reference gravity center position S is calculated based on the image of the lattice plane of the
この場合、例えばリブ31の端部側にリブ欠けが生じた場合には実際のリブ欠け位置Pが線分L1上の中点ではない状況も発生し得る。しかし、実際のリブ31は微細な構造であることから、検査装置としての観点から言えば、両者が一致していると判定しても現実的な問題生じる可能性は低いと言える。つまり、図18に示すように格子面のどの位置にリブ欠けが生じているかを表示すれば、リブ欠けを検出するための装置としての機能は十分に果たしていると言える。
In this case, for example, when a rib chip occurs on the end side of the
撮像した画像から抽出されるセル30やリブ31の形状ではなく、画像に基づいて算出した実重心位置Rと基準重心位置Sとが一致するか否かに基づいてリブ欠け位置Pを特定しているので、セル30の形状がモノリス13の外縁部と中心側とで異なっていたとしても、また、セル30が規則的に配置されていない可能性があるモノリス13であっても、適切にリブ欠け位置Pを特定ことができる。そのため、例えば図19に示すように、モノリス13の外縁部において形状が異なるセル30間にリブ欠けが生じたているような状態、つまり、従来では検出が困難な状態であっても、リブ欠けを検出することができる。
The rib missing position P is specified based on whether or not the actual center of gravity position R calculated based on the image matches the reference center of gravity position S, not the shape of the
このように、実位置算出工程、基準位置算出工程、判定工程、およびリブ欠け位置特定工程を実行するリブ欠け検出方法を採用すれば、上記したリブ欠け検出装置10と同様に、セル30の形状あるいはセル30が規則的に配置されていない可能性があるモノリス13であっても、適切にリブ欠けを検出することができる。
As described above, if the rib missing detection method that executes the actual position calculating step, the reference position calculating step, the determining step, and the rib missing position specifying step is employed, the shape of the
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態によるリブ欠け検出装置およびリブ欠け検出方法について、図20から図26を参照しながら具体例とともに説明する。なお、リブ欠け検出装置の構成は第1実施形態と共通するので、図1をも参照して説明する。
リブ欠け検出装置10は、例えば図20(A)に示すような四角形のセル30であっても、リブ欠けを検出することができる。制御部14は、第1実施形態と同様にモーフィング処理を行うことにより、図20(B)に示すように基準重心位置Sを算出する。以下、このような形状のモノリス13におけるリブ欠けの具体例を例示しながら説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a rib chip detection device and a rib chip detection method according to a second embodiment of the present invention will be described with specific examples with reference to FIGS. 20 to 26. The configuration of the rib chip detection device is the same as that of the first embodiment, and will be described with reference to FIG.
The rib
<具体例1>
具体例1は、図21(A)に示すように、隣接するセル30aとセル30bの間のリブ31aにリブ欠けが生じている状態である。この場合、制御部14は、ブロブ解析を行うことにより図21(B)に示すように実重心位置Rを算出する。そして、実重心位置Rと基準重心位置Sとが一致するか否かの判定に基づいて、図21(C)に示すようにリブ欠け位置Pを特定する。
このように、リブ欠け検出装置10は、セル30が四角形に形成されたモノリス13であっても、第1実施形態と同様にリブ欠けを検出することができる。
<Specific example 1>
As shown in FIG. 21A, the first specific example is a state in which the
As described above, the rib
<具体例2>
具体例2は、図22(A)に示すように、隣接するセル30aとセル30bとの間のリブ31a、および、異なる配列方向に隣接するセル30aとセル30cとの間のリブ31bにリブ欠けが生じている状態である。制御部14は、ブロブ解析を行うことにより実重心位置Rを図22(B)のように算出する。その結果、不一致重心位置Tは、図22(C)に示すように3つ算出されることになる。この場合、単純に隣接する不一致重心位置T間の中点をリブ欠け位置Pとして特定すると、画像中央付近のリブ31の交点もリブ欠け位置Pとして特定されてしまう。
<Specific example 2>
Specific example 2 includes
そこで、制御部14は、近接して複数抽出された不一致重心位置Tのうち、セル30の配列方向(図22の場合、左右方向および上下方向の2方向)に隣接する不一致重心位置T間の中点をリブ欠け位置Pとして特定する。この場合、配列方向は、上記した例えばハフ変換などの画像処理手法を用いることにより、セル30の中心を通る直線として算出することができる。そして、配列方向に隣接する不一致重心位置T間の中点をリブ欠け位置Pとして特定することにより、配列方向に隣接しない不一致重心位置T間の中点、例えば、図22の画像中央付近のリブ31の交点は、リブ欠け位置Pとして誤って特定されることがなくなる。
このように、複数の不一致重心位置Tが近傍に検出された場合にはセル30の配列方向に隣接する不一致重心位置T間の中点をリブ欠け位置Pとして特定することにより、リブ欠けを誤って検出するおそれを低減することができる。
Therefore, the
As described above, when a plurality of mismatched centroid positions T are detected in the vicinity, the midpoint between the mismatched centroid positions T adjacent to each other in the arrangement direction of the
<具体例3>
具体例3は、図23(A)に示すように、セル30aとセル30bとの間のリブ31a、セル30aとセル30cとの間のリブ31b、およびセル30cとセル30dとの間のリブ31cにリブ欠けが生じている状態である。この場合、リブ欠け検出装置10は、除外部22によって、リブ欠けが生じていない箇所を除外する。図23(A)の場合、4つのセル30a〜30dが単一であると判定される(1つのブロブと見なされる)。その結果、実重心位置Rは、図23(B)に示す位置に検出され、実重心位置Rと一致しない基準重心位置Sとして、図23(C)に示す4つの不一致重心位置Tが抽出される。この場合、セル30の各配列方向における不一致重心位置T間の中点が4つ検出されることから、4つのリブ欠け位置Pが特定されることになる。しかし、実際には、リブ31の交点から右方に延びるリブ31dにはリブ欠けが生じていない。
<Specific example 3>
As shown in FIG. 23A, specific example 3 includes
そこで、除外部22は、実重心位置Rが画像中央に対していずれの方向にあるか基づいて、換言すると、実重心位置Rがブロブ解析により単一であると判定した領域内のどの位置であるかに基づいて、リブ欠けが生じていない箇所を除外する。具体的には、除外部22は、図23(C)に示すように、セル30の配列方向に隣接する不一致重心位置T間の中点を通る仮想線L2、L3を設定する。この仮想線L2、L3は、図23(B)に示すようにリブ31の位置に一致する。図23(C)の場合、実重心位置Rが仮想線L2よりも左方にある。この場合、仮想線L2よりも左側の領域の重みが、仮想線L2よりも右側の重みよりも大きいことが分かる。つまり、仮想線L2よりも左側にリブ欠けが生じた結果、左側の領域が大きくなったと判定できる。
Therefore, the
そして、除外部22は、図23(C)では4つ特定されているリブ欠け位置Pのうち、仮想線L2よりも右側に特定されたリブ欠け位置Pを除外する。これにより、実際にはリブ欠けが生じていない部位を除外でき、リブ欠け位置Pをより正確に特定することができる。同様に、例えば重心位置が仮想線L2よりも右方に位置していれば左方のリブ欠け位置Pが除外され、重心位置が仮想線L3よりも上方にあれば下方のリブ欠け位置Pが除外され、重心位置が仮想線L3よりも下方にあれば上方のリブ欠け位置Pが除外されることになる。
このように、実重心位置がどの位置にあるかに基づいて、特定したリブ欠け位置のうち正しくない箇所を除外することができる。したがって、より正確にリブ欠けを検出することができる。
And the
As described above, an incorrect portion of the specified rib missing position can be excluded based on where the actual center-of-gravity position is. Therefore, it is possible to detect a rib chip more accurately.
<具体例4>
具体例4は、図24(A)に示すモノリス13を想定している。この場合、モノリス13は、セル30eとセル30f間のリブ31e、セル30gとセル30h間のリブ31gにそれぞれリブ欠けが生じている。この場合、実重心位置は、ブロブ解析により図24(B)のように算出される。一方、基準重心位置Sは、モフォロジー処理により図24(C)に示すように算出される。そして、実重心位置Rと一致しない基準重心位置Sは、図24(D)のように4つ抽出されることになる。この状態で隣接する不一致重心位置T間の中点をリブ欠け位置Pとして特定すると、図24(D)に三角の記号にて示す位置Pe(リブ31fの中央)もリブ欠けが生じていると判定されることになる。しかし、実際には、リブ31fにはリブ欠けは生じていない。
<Specific Example 4>
Specific example 4 assumes
そこで、制御部14は、単一と判定したセル30の領域U内に含まれる不一致重心位置T間についてのみ、その中点をリブ欠け位置Pとして特定する。その結果、図24(E)に示すように、2つの領域Uにおいてそれぞれリブ欠け位置Pが特定される一方、領域Uから外れている不一致重心位置Tの間の中点は、リブ欠け位置Pとして特定されることがない。つまり、図24(F)に示すように、リブ欠け位置Pを正しく特定することができる。
このように、ブロブ解析により単一であると判定したセル30の領域Uに含まれる不一致重心位置T間の中点、すなわち、重心位置が一致しないと判定した基準重心位置S間の中点をリブ欠け位置Pとして特定することで、リブ欠けを誤って検出することを防止することができる。
Therefore, the
As described above, the midpoint between the mismatched centroid positions T included in the region U of the
<具体例5>
具体例4は、図24(A)に示すモノリス13を想定している。この場合、モノリス13は、セル30iとセル30j間のリブ31i、セル30jとセル30k間のリブ31jにそれぞれリブ欠けが生じている。この場合、セル30i〜30kが1つのブロブとして判定される。このため、図24に示すように、4箇所の実重心位置Rが算出され、基準重心位置Sと比較されることによって破線にて示す2箇所の不一致重心位置Tが抽出される。つまり、偶然、実重心位置Rとセル30jの基準重心位置Sとが一致した結果、不一致重心位置Tが隣接しない状態が発生し、リブ欠け位置Pを特定することができなくなる。
<Specific Example 5>
Specific example 4 assumes
そこで、リブ欠け検出装置10は、1つのブロブ、すなわち、ブロブ解析により単一であると判定したセル30の領域U内において、不一致重心位置T間に基準重心位置Sが存在する場合には、その基準重心位置Sを不一致重心位置Tとして仮定する。そして、領域U内における各不一致重心位置Tに対して、その間の中点をリブ欠け位置Pとして特定する。これより、図25(C)に示すように、正しい位置を特定することができる。
Therefore, the rib
(その他の実施形態)
本発明は、一実施形態で例示したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形または拡張することができる。
各実施形態では検査対象物としてモノリス13を想定したが、モノリス13に限らず、格子構造を有するものであれば検査対象物とすることができる。
各実施形態で示したモノリス13の構造は一例であり、他の構造例えば8角形のセル30などであってもよい。またモノリス13は、焼結体に限らず、他の材料で形成されたモノリス13であってもよい。すなわち、焼結体のようにセル30が変形することが無く、セル30の形状がモノリス13全体で同一であったり、セル30が規則的に配置されていたりするモノリス13であってもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the one exemplified in the embodiment, and can be appropriately modified or expanded without departing from the gist thereof.
In each embodiment, the
The structure of the
図8に示すステップS2の実位置算出工程とステップS3の基準位置算出工程とは、順序を入れ替えてもよいし、並列して処理を実行してもよい。
図14に示すマスキング画像を生成する場合、例えば実重心位置Rを抽出(図10)した際に抽出結果を白(1)とした場合や基準重心位置Sを抽出(図13)した抽出結果を白とした場合、あるいは判定処理にて利用する演算式によっては、必ずしも抽出画像(図13)を白黒反転させる必要はない。
第2実施形態の各具体例による手法を組み合わせてリブ欠け検出を行う構成としてもよい。
The actual position calculating step in step S2 and the reference position calculating step in step S3 shown in FIG. 8 may be exchanged in order or may be executed in parallel.
When the masking image shown in FIG. 14 is generated, for example, when the actual centroid position R is extracted (FIG. 10), the extraction result is white (1), or the extraction result obtained by extracting the reference centroid position S (FIG. 13) is used. In the case of white or depending on the arithmetic expression used in the determination process, it is not always necessary to invert the extracted image (FIG. 13).
It is good also as a structure which detects a rib missing part combining the method by each specific example of 2nd Embodiment.
図面中、10はリブ欠け検出装置、12はカメラ(撮像手段)、13はモノリス(検査対象物)、18は実位置算出部(実位置算出手段)、19は基準位置算出部(基準位置算出手段)、20は判定部(判定手段)、21はリブ欠け位置特定部(リブ欠け位置特定手段)、22は除外部(除外手段)を示す。 In the drawings, 10 is a rib missing detection device, 12 is a camera (imaging means), 13 is a monolith (inspection object), 18 is an actual position calculation section (actual position calculation means), and 19 is a reference position calculation section (reference position calculation). Means), 20 is a determination section (determination means), 21 is a rib missing position specifying section (rib missing position specifying means), and 22 is an exclusion section (excluding means).
Claims (6)
前記撮像手段(12)で撮像した前記格子面の画像に対してブロブ解析を行い、前記格子面の画像において単一であると判定した前記セルの重心位置を実重心位置として算出する実位置算出手段(18)と、
前記撮像手段(12)で撮像した前記格子面の画像に対してモフォロジー処理を行いリブ欠けが生じていない仮想的な基準セルを生成し、当該基準セルの重心位置を基準重心位置として算出する基準位置算出手段(19)と、
前記実位置算出手段(18)で算出した前記実重心位置と前記基準位置算出手段(19)で算出した前記基準重心位置とが一致するか否かを判定する判定手段(20)と、
前記判定手段(20)により一致しないと判定された前記基準重心位置を抽出し、抽出した前記基準重心位置のうち、隣接する前記基準重心位置間を結ぶ仮想的な線分上の中点をリブ欠け位置として特定するリブ欠け位置特定手段(21)と、
を備えることを特徴とするリブ欠け検出装置。 Imaging means (12) for capturing an image of the lattice plane of the inspection object (13) in which a plurality of cells (30) are arranged in a lattice pattern;
Real position calculation for performing blob analysis on the lattice plane image captured by the imaging means (12) and calculating the center position of the cell determined to be single in the lattice plane image as the actual center position Means (18);
A reference for performing a morphological process on the image of the lattice plane imaged by the imaging means (12) to generate a virtual reference cell in which no rib is missing, and calculating a centroid position of the reference cell as a reference centroid position Position calculating means (19);
A determination means (20) for determining whether or not the actual gravity center position calculated by the actual position calculation means (18) matches the reference gravity center position calculated by the reference position calculation means (19);
The reference centroid position determined to be inconsistent by the determination means (20) is extracted, and among the extracted reference centroid positions, a midpoint on a virtual line segment connecting adjacent reference centroid positions is defined as a rib. Rib chip position specifying means (21) for specifying the chip position;
A rib chipping detection device comprising:
複数のセルが格子状に配列されている検査対象物の格子面を撮像した画像に対してモフォロジー処理を行い、リブ欠けが生じていない仮想的な基準セルを生成し、当該基準セルの重心位置を基準重心位置として算出する基準位置算出工程と、
前記実位置算出工程で算出した前記実重心位置と前記基準位置算出工程で算出した前記基準重心位置とが一致するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において一致していないと判定された前記基準重心位置を抽出し、抽出した前記基準重心位置のうち隣接する前記基準重心位置間を結ぶ仮想的な線分上の中点をリブ欠け位置として特定するリブ欠け位置特定工程と、
を実行することを特徴とするリブ欠け検出方法。 Blob analysis is performed on an image obtained by imaging a lattice plane of an inspection object in which a plurality of cells are arranged in a lattice pattern, and the center of gravity of the cell determined to be single in the lattice plane image by the blob analysis An actual position calculating step of calculating the position as an actual center of gravity position;
Morphological processing is performed on an image obtained by imaging a lattice plane of an inspection object in which a plurality of cells are arranged in a lattice pattern to generate a virtual reference cell free from rib defects, and the barycentric position of the reference cell A reference position calculating step for calculating as a reference center of gravity position;
A determination step of determining whether or not the actual gravity center position calculated in the actual position calculation step matches the reference gravity center position calculated in the reference position calculation step;
The reference centroid position determined not to match in the determination step is extracted, and a midpoint on a virtual line segment connecting adjacent reference centroid positions among the extracted reference centroid positions is defined as a rib missing position. Rib chip position specifying step specified as:
The rib missing detection method characterized by performing.
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